基于labview簡(jiǎn)易計(jì)算器設(shè)計(jì)

1、 虛 擬 儀 器 技 術(shù)課 程 設(shè) 計(jì) 報(bào) 告 題 目： 基于labview簡(jiǎn)單計(jì)算器的設(shè)計(jì) 專 業(yè)： 測(cè)控技術(shù)與儀器 班 級(jí)： 學(xué) 號(hào)： 姓 名： 指導(dǎo)教師： 完成日期： 2013年3月 2013年3月 目 錄1 設(shè) 計(jì) 目 的.(1)2 設(shè) 計(jì) 步 驟.(1)1.面板按鍵的設(shè)計(jì).(1)2.數(shù)字的鍵入<1-9>.(2)3.數(shù)字0的鍵入.(6)4.小數(shù)點(diǎn)的鍵入.(9)5.等號(hào)的鍵入.(11)6.四則運(yùn)算的連續(xù)實(shí)現(xiàn).(14)7.CE退出鍵.(17)8.開方鍵.(17)9.倒數(shù)鍵.(18)10.+/-鍵.(19)11.backspace鍵.(20)12.對(duì)result的處理.(21)三

2、總 程 序 圖.(23)四調(diào)試中遇到的問題.(25)五體 會(huì).(26) 第 一 部 分 課 程 設(shè) 計(jì) 指 導(dǎo) 書1.設(shè)計(jì)目的（1）掌握Labview軟件編程方法（2）掌握虛器儀器實(shí)驗(yàn)室硬件的應(yīng)用（3）培養(yǎng)綜合應(yīng)用所學(xué)知識(shí)來(lái)指導(dǎo)實(shí)踐的能力2.設(shè)計(jì)所用儀器及器件(1) NI公司的數(shù)據(jù)采集和信號(hào)調(diào)理卡。NI MyDQA卡，myboard輔助電路板。(2)計(jì)算機(jī)一臺(tái)。(3)各種相關(guān)的實(shí)驗(yàn)材料和設(shè)備。 3.實(shí)物內(nèi)容及要求（1）設(shè)計(jì)成果一份。（2）課程設(shè)計(jì)報(bào)告一份。4.進(jìn)程安排1布置任務(wù)、查閱資料，方案設(shè)計(jì)（兩天）根據(jù)設(shè)計(jì)要求，查閱參考資料，進(jìn)行方案設(shè)計(jì)及可行性論證，確定設(shè)計(jì)方案，畫出詳細(xì)的原理圖。2上

3、機(jī)在LabVIEW環(huán)境下按要求進(jìn)行設(shè)計(jì) （三天）要求在虛擬儀器上觀測(cè)到正確的波形并達(dá)到規(guī)定的技術(shù)指標(biāo)。 3硬件的裝配及調(diào)試（三天）使用數(shù)據(jù)采集卡進(jìn)行裝配調(diào)試，使其全面達(dá)到規(guī)定的技術(shù)指標(biāo)，最終通過驗(yàn)收。4總結(jié)報(bào)告 （一天）5.課程設(shè)計(jì)報(bào)告內(nèi)容總結(jié)設(shè)計(jì)過程，寫出設(shè)計(jì)報(bào)告，設(shè)計(jì)報(bào)告具體內(nèi)容要求如下：1課程設(shè)計(jì)的目和設(shè)計(jì)的任務(wù)2課程設(shè)計(jì)的要求及技術(shù)指標(biāo)3總方案的確定并畫出原理框圖。4各基本單元原理及設(shè)計(jì) (結(jié)合設(shè)計(jì)圖寫)。5總原理圖，工作原理、工作特性（結(jié)合框圖及前面版講解）。6電路安裝、調(diào)試步驟及方法，調(diào)試中遇到的問題，及分析解決方法。7實(shí)驗(yàn)結(jié)果分析，改進(jìn)意見及收獲。8體會(huì)。I 第 二 部 分 課

4、程 設(shè) 計(jì) 報(bào) 告1 設(shè)計(jì)目的 設(shè)計(jì)一個(gè)普通計(jì)算器，能夠?qū)崿F(xiàn)加減乘除四則運(yùn)算，開方，倒數(shù)，求反等基本功能。二設(shè)計(jì)步驟：1、 面板按鍵的設(shè)計(jì)及感應(yīng)首先，在前面板上建立一個(gè)簇然后在簇中再建立布爾量，復(fù)制20個(gè)以滿足鍵的需求（0-9十個(gè)數(shù)字鍵，一個(gè)小數(shù)點(diǎn)鍵，一個(gè)等號(hào)鍵，四則運(yùn)算鍵，一個(gè)開方鍵，一個(gè)倒數(shù)鍵，一個(gè)反號(hào)鍵，一個(gè)清零鍵及一個(gè)退出鍵并注意按鍵的順序）。將按鍵給值并作適當(dāng)?shù)拿阑幚?圖2.1.1 圖2.1.2在后面板中通過將簇中元素按產(chǎn)生的順序組成一個(gè)一維數(shù)組，這樣就實(shí)現(xiàn)了每個(gè)鍵與數(shù)字(0-20)之間的對(duì)應(yīng)。每次按下一個(gè)鍵時(shí)，通過查找出對(duì)應(yīng)的鍵并把結(jié)果(對(duì)應(yīng)的數(shù)字)連接到一個(gè)case結(jié)構(gòu)，然后執(zhí)

5、行對(duì)應(yīng)case結(jié)構(gòu)中的程序，至此就完成了對(duì)一個(gè)鍵的感應(yīng)過程。 圖2.1.32、數(shù)字的鍵入（08鍵入19數(shù)字）由于第一個(gè)輸入和第二個(gè)輸入所存放的地方不同（第一個(gè)存于num1，第二個(gè)存于num2mun3再清空num2），所以有必要對(duì)此分開處理。創(chuàng)建2分支（真、假）的case結(jié)構(gòu)。用change控制分支的選擇：在處創(chuàng)建局部變量并轉(zhuǎn)換為讀入。由于數(shù)字的鍵入是數(shù)據(jù)輸入，change3用來(lái)保證backspace鍵僅對(duì)輸入的數(shù)據(jù)有效，故應(yīng)設(shè)置分支結(jié)構(gòu)的設(shè)計(jì)由于初始化中布爾量改變?cè)O(shè)置都為“F”，則若change為假，表示數(shù)字為第一個(gè)輸入，將得到的數(shù)據(jù)送給result1經(jīng)處理后由result顯示，同時(shí)送入num

6、1用于即將的運(yùn)算。考慮到計(jì)算的連續(xù)性，即：當(dāng)前一次計(jì)算結(jié)束后，不需要再次清零即可進(jìn)行下一次的運(yùn)算，還需用到change1。由于上一次運(yùn)算結(jié)束后，所得到的結(jié)果可能會(huì)出現(xiàn)多零現(xiàn)象，所以又必要設(shè)置change2狀態(tài)。Change為假時(shí)： 圖2.2.1 圖2.2.2Change為真時(shí)： 圖2.2.3 圖2.2.4 圖2.2.53、“0”的輸入由于存在多零的問題，多零開頭時(shí)，刪除多于零所以“0”的輸入應(yīng)區(qū)別于19的輸入。輸入“0”，涉及到多零和數(shù)據(jù)輸入，應(yīng)設(shè)置和狀態(tài)。當(dāng)change為真時(shí)，表示是第二次輸入數(shù)據(jù)，與19的輸入類似，另外考慮到多零的處理。 圖2.3.1 圖2.3.2 圖2.3.3 圖2.3.

7、4 圖2.3.54、小數(shù)點(diǎn)的鍵入小數(shù)點(diǎn)的鍵入也相當(dāng)于數(shù)據(jù)的錄入，需要設(shè)置change3的狀態(tài)另外需考慮到：一個(gè)數(shù)中不允許存在2個(gè)或者2個(gè)以上的小數(shù)點(diǎn)。同上，根據(jù)change個(gè)數(shù)改變判斷當(dāng)前輸入的小數(shù)點(diǎn)是第一輸入還是第二輸入。Change為假時(shí)： 圖2.4.1 圖2.4.2Change為真時(shí)： 圖2.4.3 圖2.4.45、等號(hào)的鍵入當(dāng)num1和num3都鍵入值，且有確定的運(yùn)算關(guān)系后，按下等號(hào)鍵，顯示出結(jié)果。由于結(jié)果可能存在多零顯現(xiàn)，所以需設(shè)置狀態(tài)。由于開方、取反、取倒操作不涉及到等于鍵，故只需設(shè)計(jì)+、-、* 、/四個(gè)鍵。 圖2.5.1 圖2.5.2 圖2.5.3 圖2.5.4 圖2.5.56、

8、四則運(yùn)算的連續(xù)實(shí)現(xiàn)具體的實(shí)現(xiàn)過程和上一步類似，但是應(yīng)加入，保證計(jì)算的連續(xù)性 圖2.6.1 圖2.6.2 圖2.6.3 圖2.6.4 圖2.6.57、CE退出鍵CE鍵的作用是，當(dāng)按下此鍵后，程序結(jié)束循環(huán)，并將0顯示在前面板上。 圖2.7.18. 開方鍵 圖2.8.1 圖2.8.29. 倒數(shù)鍵 圖2.9.1 圖2.9.210. +/-鍵 圖2.10.111. backspace鍵 圖2.11.1 圖2.11.2 圖2.11.312.對(duì)result的處理上述所有結(jié)果都賦值給result，result經(jīng)0值處理后，由result1輸出并在前面板上顯示。利用while循環(huán)，檢測(cè)result最后一位是否為

9、0，若為0，則減去末位后賦值給本身；若不為0，則退出循環(huán)顯示數(shù)據(jù)，從而實(shí)現(xiàn)去0的功能。用change2控制條件分支的選擇，當(dāng)change2為假時(shí)，直接將result值給result1并結(jié)束result處理循環(huán)。 圖2.12.1當(dāng)change2真時(shí)，進(jìn)行數(shù)據(jù)處理 圖2.12.2 圖2.12.3三總程序圖： 圖3.1 圖3.2 圖3.3四調(diào)試中遇到的問題當(dāng)程序設(shè)計(jì)完成之后要在前面板中將各個(gè)鍵準(zhǔn)確的找出來(lái)實(shí)在是件頭疼的事，剛開始每個(gè)鍵都不能使用，過了一段時(shí)間之后能出現(xiàn)一些數(shù)字了，然后我們就開始試每個(gè)鍵的作用，慢慢的才將每個(gè)鍵都確定下來(lái)了。 五.體會(huì) 為期一周半的虛擬儀器課程設(shè)計(jì)完成了，時(shí)間雖然不長(zhǎng)，但是卻十分的有意義，課題定下來(lái)之后，我們組就積極上網(wǎng)尋找資料，然后自己動(dòng)手開始設(shè)計(jì)程序，當(dāng)我們開始做的時(shí)候，一切都不像想象的那么容易，首先簡(jiǎn)單計(jì)算器的程序還比較復(fù)雜，雖然不需要接硬件設(shè)備，但程序我們編的夠嗆，不是多復(fù)雜，但是層層的嵌套讓我們還是有點(diǎn)頭暈?zāi)?，?dāng)我們用幾天的時(shí)間將程序設(shè)計(jì)完成之后，我以為下面的工作應(yīng)該會(huì)很簡(jiǎn)單，但是要將前面板上的鍵準(zhǔn)確的找出來(lái)還是花費(fèi)了我們很長(zhǎng)的時(shí)間，幸好最后我們